Расшифровка целиакии

Аммонийный азот в стоках

Откуда азот попадает в стоки?

В сточные воды азот попадает вместе с продуктами жизнедеятельности людей, пищевым мусором, навозом, отходами производств (металлургических, химических, микробиологических, медицинских, фармацевтических, лесо- и коксохимических). Азот находит широкое применение в промышленности – в чистом газообразном виде (для прямого синтеза аммиака, применяемого затем в ряде химических процессов), в виде  соединений: кислоты – в военной, металлургической, ювелирной промышленности и для производства минеральных удобрений (селитр); оксиды – в медицине, кондитерском деле, а также в ряде других сфер.

Нормы содержания и ПДК

Нормы содержания и ПДК азота в водах регламентируется в нормативно-технической документации, к примеру, в ГН 2.1.5.1315-03. Для аммонийного и минерального азота показатели ПДК составляют:

• 1,5 мг/мл для аммонийного;
• 45 мг/мл для нитратов (по NO₃);
• 3,3 мг/мл для нитритов (по NO₂).

Вред NH₄+ человеку и природе

Опасен аммонийный азот тем, что и его ион, и восстановленная форма (аммиак NH₃) способны вступать в реакцию с белками, вызывая их денатурацию. Например, такой белок как гемоглобин, в результате действия этого токсина теряет способность переносить кислород. При регулярном поступлении в организм живого существа ионов аммония и аммиака проявляются: ацидоз и нарушение кислотно-щелочного баланса, поражения печени, нарушения в работе центральной нервной и сосудистой систем. Тем не менее, некоторое наличие аммиака и аммоний-ионов желательно в природных водах в небольшой концентрации, поскольку они являются участниками биологического круговорота веществ – азотного цикла.

Норматив платы за сброс

Нормативы плат за сброс в сточные воды азотсодержащих загрязняющих веществ зависят от вида сбросов. По состоянию на 2021 год, постановлением Правительства РФ №913 «О ставках платы за негативное воздействие на окружающую среду и дополнительных коэффициентах» установлены следующие тарифы:

• от 1140 до 1190 р/тонна при сбросе аммоний-ион-содержащих загрязняющих веществ;
• от 14,3 до 14,9 р/тонна;
• от 7129 до 7439 р/тонна.

Точный тариф платы за сброс определяется в зависимости от применения коэффициента, определяемого как обратная сумма допустимого увеличения содержания загрязняющего вещества при сбросе сточных вод к его фоновому показателю.

Азот и его соединения

Чистый азот – химически инертный элемент. Однако, из-за своей распространённости в природе часто встречается в различных органических и неорганических соединениях – аммиак, соли, оксиды – NO, N₂O, NO_2, N₂O₅, N₂O₃.

Общий азот

Общий азот – это сумма органических (белковых, мочевинных) и минеральных (аммонийной, нитратной, нитритной) форм азота. Из-за большого разнообразия азотсодержащих соединений, они могут присутствовать в воде в различных формах: истинные растворы, коллоидные частицы, взвеси. Зачастую, поверхностные водоёмы содержат все возможные виды азотсодержащих соединений. В результате природного воздействия эти соединения постоянно трансформируются друг в друга.

Аммонийный

Аммонийным называется азот, который содержится в NH₄+-ионах. Эти ионы образуются в процессе биохимической деградации и аммонификации пептидов, аминокислот, мочевины и других азотсодержащих органических соединений под действием микроорганизмов или отдельных ферментов (разложение мочевины под действием уреазы), а также в процессе анаэробного восстановления NO₂— и NO₃— ионов. В сточных водах аммонийный азот зачастую оказывается в результате деятельности хозяйственно-бытового сектора, животноводческих и сельскохозяйственных предприятий. Его можно найти в отходах лесохимического, коксохимического, микробиологического, нефтехимического, металлургического, фармацевтического и пищевого производства.

Нитратный и нитритный

Нитраты и нитриты – это соли азотной и азотистой кислоты. В поверхностных водах они образуются в процессе окисления аммонийного азота.

Нитраты (Cat+NO3—) – последний этап такого окисления. NO₃—-ионы могут попадать в воды вместе с отходами некоторых предприятий (металлургические комбинаты, химические производства), а также, благодаря оксидам азота в атмосфере.

Нитриты (Cat+NO₂—) – промежуточный этап окисления – продукт растворения в воде оксида азота (IV). NO₂—_—ионы могут образовываться в процессе восстановления NO₃—-ионов, например, при дефиците кислорода или в анаэробных условиях.

Как нитраты, так и нитриты, а также соответствующий им оксид азота (IV), являются канцерогенами и высокотоксичными веществами, вызывающими поражения печени, почек, сердца, лёгких, нервной системы, щитовидной железы и желудочно-кишечного тракта.

Норма азотистого баланса или сколько нужно потреблять протеина?

Перед тем как узнать норму потребления белка в день, вы должны познакомится с очень важным коэффициентом.

Коэффициент изнашивания Рубнера

Ежедневно в нашем организме происходят катаболические процессы, которые разрушают структурированные белки, отвечающие за рост и развитие органов и тканей, поэтому такие белки нуждаются в постоянном обновлении.

Наука смогла определить среднюю минимальную величину распадающегося белка ежесуточно в организме.

Принято считать, что минимальные затраты азота составляют 0,028-0,065 г/сутки на 1 кг массы тела, или, для 80 кг взрослого человека в эквиваленте на белок, эти затраты составят (возьмем среднее число по азоту):

0,0465х80х6,25=23,25 грамм/сутки

Если вы будите потреблять меньшее количество белка, чем найденное по алгоритму выше, то у вас наступит со временем отрицательный азотистый баланс.

Азотистый баланс в зависимости от калорийности питания

Имейте ввиду, подсчеты ведутся для взрослого человека в состоянии покоя. Поэтому естественно, когда вы будите для себя считать норму потребления белка в сутки — затраты по азоту будут больше, ведь при подсчете обязательно надо учитывать:

• физическую активность
• возраста
• физиологического состояния (лактация, беременность)
• спортивные цели (набор массы, рельеф мышц)
• состояние здоровья (операции, переломы, ожоги, травмы)

Расход азота в организме во время операции

Так, например, принято считать, что для взрослого человека нормой потребления белка составляет порядка 0,75 г/кг, однако стоит отметить что данное число применимо если в ваш рацион питания входят белки высокой биологической ценности (из яиц, морепродуктов, рыбы, мяса, творога, протеина и тому подобные белки, которые обладают отличной усвояемостью и имеют в своем составе полноценный набор незаменимых аминокислот). В случае же если же протеин будет браться из смешенной пищи, то есть включая и животные, и растительные белки, то норма потребления белка для взрослого человека возрастает до 0,85-1 г/кг.

Употреблять белка более 2 г/кг массы тела не совсем целесообразно, а иногда даже и вредно. Конечно если вы профессиональный культурист, то такая повышенная норма белка для вас приемлема.

Так же не стоит забывать, что белок может быть использован в качестве источника энергии (дать 5-10%) при длительных кардио нагрузках, особенно когда речь идет о BCAA – аминокислотах с разветвлёнными цепочками. Вовремя же силового тренинга, белок предохраняет мышцы от разрушения, залечивает микротравмы в поврежденных мышечных волокнах, а также синтезирует новую мышечную ткань — если на силу, то состоящую из сократительных белков, если на выносливость, то из митохондриальных и ферментов.

Обзор методик, правил и ГОСТов

Для определения соединений азота в сточных водах применяются различные методики. Для аммонийного азота – это фотометрический и некоторые более современные методы определения концентрации.

Фотометрический метод определения с реактивом Несслера регламентируется ФР.1.31.2000.00135 «Методика выполнения измерений массовой концентрации аммонийного азота с реактивом Несслера фотометрическим методом в сточных водах». Эта методика применяется для определения содержания аммонийного азота от 0,15 до 120 мг/дм3. При пробоотборе руководствуются ГОСТом Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Отметим, что реактив Несслера является чувствительным и к другим загрязняющим веществам. Это накладывает определенные ограничения на точность определения аммонийного азота, вызывает сложности при пробоподготовке. Например, после фильтрации взвешенных веществ, влияние хлора устраняют введением тиосульфата натрия, влияние жесткости воды нивелируют растворами Трилона Б либо раствора Сегнетовой соли, а влияние большого количества железа или сульфидов – раствором сульфата цинка.

Сточные и природные воды

Сточными называют воды, свойства которых были изменены антропогенным воздействием. Осадки (дождевые, талые) также относятся к сточным водам. Существуют различные способы классификации сточных вод: по источнику происхождения, по составу или концентрации загрязняющих веществ, по свойствам загрязнителей.

К природным водам относят: моря, океаны, ледники, реки, озёра, почвенную и атмосферную влагу.

Несмотря на принятое деление вод на сточные и природные, в действительности они неотделимы друг от друга, поскольку являются сложной системой, находящейся в динамическом равновесии.

Виды азотистого баланса

В зависимости от поступления и разрушения азота в организме различают три вида азотистого баланса.

Азотистое равновесие

Если же количество потребляемого белка с пищей равно количеству выведенного из него (суммарных потерь азота), то говорят о азотистом равновесии. Такое состояние обычно у взрослого, здорового человека, при нормальном питании.

Увеличение потребление белковой пищи сдвигает азотистый баланс на более высокую планку, по итогу «устаканивается» азотистое равновесие. Не смотря на увеличение потребления белка в рационе – количество выводимого белка так же будет увеличиваться, банально в силу того, что организм всегда саморегулируется, стремится к постоянству и стабильности – гомеостазу.

Интересно, но возраст человека в случае потребление большого количества белка (белковой диеты) существенно не влияет на уровень сдвига азотистого равновесия. Согласно исследованию https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18697911/ высокобелковая диета с уровнем потребления протеина 22-24 % одинаково повысило дневной баланс азота как у пожилого (70 ± 2 года), так и молодого поколения (24 ± 1 год).

Азотистое равновесие

Положительный азотистый баланс

Положительный азотистый баланс — это такое состояние организма, при котором наблюдается рост мышц (анаболизм), при этом количество азота, поступившего из пищи, превышает его выделение, то есть происходит задержка азота, синтез белка превышает его распад.

Атлеты, которые стремятся накачать мышцы всегда должны следить, чтобы в рационе было достаточное количество белка, для того чтобы анаболизм превышал катаболизм. А это возможно лишь при устойчивом положительном азотистом балансе

Именно поэтому, например, так важно его поддерживать во время выздоровления после перенесенных болезней и травм, то есть питать свой организм высокобелковой, качественной пищей, ведь именно в это время идут большие потери азота

Устойчивый положительный азотистый баланс наблюдается не только у атлетов, которые увеличивают размеры мышечной массы, но также у молодого, растущего организма и беременных женщин, естественно при адекватном питании, а также на начальных стадиях развития онкологических заболеваний.

Анаболизм: положительный азотистый баланс

Отрицательный азотистый баланс

В случае если количество выведенного азота превышает его поступление из продуктов питания, то говорят об отрицательном азотистом балансе. При таком балансе активно развиваются в организме катаболические процессы разрушающие мышечную ткань.

Обычно отрицательный азотистый баланс возникает у людей, которые сидят на диетах, при не сбалансированном питании, то есть когда в рационе отсутствуют белки или они плохого качества, неполноценные (плохой аминокислотный состав), а также в случаях появления хронических стрессов, тяжелых заболеваниях и в старости (у пожилых животных, например, происходят те же процессы).

Кроме того, несмотря на то что рацион питания человека может быть сбалансирован по витаминно-минеральному составу, углеводам и жирам, все ровно часто протекает потеря мышечной массы, особенно актуально для молодого, растущего организма, который нуждается в повышенном потреблении качественных белков, а также для атлетов в тренажёрных залах, стремящихся нарастить мышечную массу. Потеря массы происходит все и за того же белкового голодания — нехватка пластического материала.

Катаболизм: отрицательный азотистый баланс

Питательные вещества (вода, жиры, углеводы, витамины и минералы) банально не могут покрыть затраты мышечных белков в организме, поэтому и происходит постепенное потеря массы, или еще хуже ломкость костно-мышечного аппарата. В таких условиях, если мы говорим о бодибилдеров, атлетов силовых видов спорта, необходимо брать перерыв и повышать качество и количество белка в рационе питания.

Азотистый баланс и анаболические стероиды

Поскольку на одном питании и добавках далеко не пойти, и справедливости ради говоря общий результат рано или поздно приостанавливается и в лучшем случае не падает, либо наоборот невозможность своевременно питаться приводят к слабому балансу азота и соответственно к разрушению мышц со всеми вытекающими.

Поэтому, более амбициозные подходят к применению анаболических стероидов. Анаболики создают идеальные условия для роста мышц. За счёт улучшенного синтеза, транспорта и накопления белков в тканях мышц — улучшается синтез азота, который задерживается на длительный период, что приводит к нарушению азотистого баланса в пользу его накопления. Проще говоря, наступает паритет между потребностью (спросе) в задержке азота и в его фактическом накоплении (предложении) за счёт стероидов.

Поскольку стероиды увеличивают азот в мышцах за счёт накопления нужных белков — это позитивно влияет на увеличении объема мышечной ткани и происходит это очень быстро. А дело всё в том, что мышечная ткань состоит на 15-16 % из азота, соответственно, увеличив уровень азота до максимальных значений — увеличивается и объем мышц. Получается больше азота – больше мышцы. Конечно, наш организм не воздушный шарик и здесь есть свои ограничения, которые укладываются в эти 15-16%. Такой эффект, когда резко увеличивается мышечная масса, происходит в первый месяц курса стероидов. После чего этот показатель поддерживается на постоянном уровне и после отмены стероидов происходит соответствующий откат на – 15-16%. Так что после резко увеличенных объемов наступает пауза, где дальнейший результат будет зависеть только от вашего труда, и в конечном итоге вы получите реально только то, что лично заработали стараниями.

Безусловно такая способность стероидов, которая дарит нам в первый месяц курса увеличенные объемы мышц до 15% позволяет нам прогрессировать, так как с увеличением объема – увеличиваются силовые показатели, на фоне чего мы начинаем постепенно развиваться с каждым месяцев курса.

При написании статьи были использованы следующие источники в качестве дополнительной исторической и теоретической справки:

• http://sportwiki.to/Азотистый_баланс
• https://studfile.net/preview/5244680/page:3/
• https://pandia.ru/text/78/596/26810.php
• http://sportwiki.to/Донаторы_азота
• http://sportwiki.to/Агматин
• https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_425.htm
• https://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_70.htm

Разовая консультация

Провожу консультации по разбору анализов для спортсменов, занимаюсь составлением курсов стероидов и их администрированием на весь период использования.

Витамины

Витамины — это органические вещества, которым свойственна интенсивная биологическая активность. Они отличаются по своей структуре. Не синтезируются организмом или синтезируются недостаточно, поэтому должны поступать с пищей.

Витамины относятся к разным видам соединений и выполняют катализирующую роль в обмене веществ, чаще являются составной частью ферментных систем. Таким образом, витамины — это регуляторные вещества.

Источником витаминов служат пищевые продукты растительного и животного происхождения. В пищевых продуктах они могут находиться в активной -или неактивной форме (провитамины). В последнем случае они в организме переходят в активное состояние. Некоторые витамины могут синтезироваться микрофлорой кишечника.

В настоящее время известно около 40 витаминов. Они делятся на жирорастворимые (A, D, Е, К, F) и водорастворимые (В₁, В₅, B₆, B12, С, РР и др.). Источником жирорастворимых витаминов являются продукты животного происхождения, растительные масла и частично зеленые листья овощей. Носители водорастворимых витаминов — пищевые продукты растительного происхождения (зерновые и бобовые культуры, овощи, свежие фрукты, ягоды) и в меньшей степени продукты животного происхождения. Однако основным источником никотиновой кислоты и цианокобаламина являются продукты животного происхождения. Одни витамины устойчивы к разрушению, другие превращаются в неактивную форму при хранении и переработке.

Недостаточное поступление в организм суточной дозы одного или группы витаминов вызывает нарушение обмена веществ и приводит к заболеванию. При снижении поступления витаминов с пищей или нарушении их всасывания появляются признаки гиповитаминоза, а при полном их отсутствии наступает авитаминоз. Различные нарушения функций организма появляются при авитаминозах. Они связаны с разнообразным участием витаминов в регуляторных процессах. Витамины участвуют в регуляции промежуточного обмена и клеточного дыхания (витамины группы В, никотиновая кислота); в синтезе жирных кислот, стеро-идных гормонов (пантотеновая кислота), нуклеиновых кислот (фолиевая кислота, цианокобаламин); в регуляции процессов фоторецепции и размножения (ретинол); обмена кальция и фосфора (кальциферолы); окислительно-восстановительных процессах (аскорбиновая кислота, токоферолы); в гемопоэзе и синтезе факторов свертывания крови (филлохиноны) и др.

Некоторые вещества обладают свойствами витаминов, например парааминобензойная кислота, инозит, пангамо-вая кислота, витамин U, липоевая кислота и др.

В ряде случаев суточная потребность в водорастворимых и жирорастворимых витаминах колеблется от 2 мкг (цианокобаламин) до 50—100 мг (аскорбиновая кислота) и 200 г (фолиевая кислота).

Суточная потребность в витамине А у взрослого человека составляет 1 мг, а витамина D — 100 ME.

Известно, что водорастворимые витамины выполняют антиоксидантную функцию, а жирорастворимые участвуют в стабилизации биологических мембран, предохраняя их от окислительного разрушения.

Методы определения аммония в водах

Для быстрого определения аммонийного и других видов азота в сточных и природных водах используются фотометрические и колориметрические методы. Стоит заметить, что оба этих метода не являются высокоселективными и обладают заметной погрешностью. При заборе воды в очистных сооружениях измеряют показатель «общий азот». Методика определения – каталитическое окисление различных форм азота до его оксидов. Для измерения аммонийной формы азота применяются ионоселективные электроды в составе многопараметрических датчиков. Принцип работы таких электродов основан на применении ионоселективных полимерных смол в качестве мембран для ионообменных фильтров, изготавливаемых из ПВХ.

Визуальная колориметрия

Под визуальной колориметрией понимают процесс сравнения окраски пробы воды после действия на неё реактивом Несслера и сопутствующими ему вспомогательными реактивами. В качестве определяющей нормы используются различные образцы, которые зачастую не могут обеспечить достаточной точности результата анализа. Несмотря на ряд недостатков этот метод востребован в качестве экспресс-анализа проб воды. Особенно, в тех случаях, когда невозможно провести более сложное исследование.

Фотометрическая колориметрия

Логичным развитием метода визуальной колориметрии стало применение электронных устройств – фотометров и спектрофотометров, способных более точно определять цветность проб. В основе работы устройств положены физико-химические явления поглощения, рассеивания, отражения электромагнитных волн в области видимого и невидимого спектра. Применение таких приборов даёт высокоточные результаты анализа. Несмотря на сложность спектрофотометров, с ними может работать неспециалист. Достоинство современных приборов – высокий уровень автоматизации процессов.

Водный и минеральный обмен

Вода является важной составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. У человека содержание воды в разных тканях неодинаково

Так, в жировой ткани ее около 10 %, в костях — 20, в почках — 83, головном мозге — 85, в крови —90%, что в среднем составляет 70 % массы тела.

Вода в организме выполняет ряд важных функций. В ней растворено много химических веществ, она активно участвует в процессах обмена, с ней выделяются продукты обмена из организма. Вода обладает большой теплоемкостью и теплопроводностью, что способствует процессам терморегуляции.

Основная масса воды содержится внутри клеток, в плазме крови и межклеточном пространстве.

Взрослый человек в обычных условиях употребляет около 2,5 л воды в сутки. Кроме того, в организме образуется около 300 мл метаболической воды, как одного из конечных продуктов энергообмена. В соответствии с потребностями человек в течение суток теряет около 1,5 л воды в виде мочи, 0,9 л путем испарения через легкие и кожу (без потоотделения) и приблизительно 0,1 л с калом. Таким образом обмен воды в обычных условиях не превышает 5 % массы тела в сутки. Повышение температуры тела и высококалорийная пища способствуют выделению воды через кожу и легкие, увеличивают ее потребление.

Регуляция водного обмена в основном контролируется гормонами гипоталамуса, гипофиза и надпочечников.

Минеральные вещества поступают в организм с продуктами питания и водой. Потребность организма в минеральных солях различная. В основную группу входит семь элементов: кальций, фосфор, натрий, сера, калий, хлор и магний. Это так называемые макроэлементы. Они необходимы для формирования скелета (кальций, фосфор) и для осмотического давления биологических жидкостей (натрий). Эти ионы влияют на физико-химическое состояние белков, нормальное функционирование возбудительных структур (К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Сl–), мышечное сокращение (Са2+, Mg2+ ), аккумулирование энергии (Р5+).

Однако организму необходимо еще 15 элементов, общее количество которых составляет менее 0,01 % массы тела. Они называются микроэлементами. Среди них следует выделить железо (составная часть гемоглобина и тканевых цитохромов); кобальт (компонент цианокобаламина); медь (компонент цитохромоксидазы); цинк (фактор потенцирующего действия инсулина на проницаемость мембраны клетки для глюкозы); молибден (компонент ксантиноксидазы); марганец (активатор некоторых ферментных систем); кремний (регулятор синтеза коллагена костной ткани); фтор (участвует в синтезе костных структур и прочности зубной эмали); йод (составная часть тиреоидных гормонов), а также никель, ванадий, олово, мышьяк, селен и др. В большинстве случаев — это составная часть ферментов, гормонов, витаминов или катализаторы их действия на ферментные процессы.

Специфическая роль ряда неорганических ионов в жизнедеятельности организма в первую очередь зависит от их свойств: заряда, размера, способности образовывать химические связи, реактивности в отношении к воде.

Почему врач направляет на биохимический анализ крови?

Подробное исследование биохимического состава крови обеспечивает высокую точность в отслеживании состояния организма. Поэтому оно используется не только при диагностике, но и при мониторинге процесса выздоровления для быстрой коррекции тактики лечения.

Наиболее показательными результаты исследования оказываются в обнаружении:

• проблем гепатобилиарного аппарата;
• почечной дисфункции;
• нарушений гормональной секреции;
• болезней сердца и кроветворения;
• заболеваний локомоторной системы;
• патологий пищеварения.

Польза биохимического анализа компонентов крови ценится при диагностировании разных типов анемий, инфекционных патологий, для обнаружения воспалений, аллергии, коагулопатий.

Как проводится забор крови?

Соблюдение рекомендаций врачей при подготовке к взятию крови на анализ обеспечит максимальную точность показателей и облегчит диагностику. Чтобы не исказить показатели, пациенту нужно:

1. Отказаться от пищи, потребления сахаросодержащих напитков и курения за 8 часов до венозной пункции. Желательно обойтись только чистой водой в этот период времени, поэтому сдачу анализа чаще всего проводят утром.
2. Исключить употребление алкогольных напитков, витаминных комплексов и других биодобавок, травяных (укрепляющих или лечебных) чаев за 2 дня до процедуры. Врачу следует сообщить о приеме любых лекарственных средств, так как результаты анализа могут меняться под действием некоторых препаратов.
3. За 24 часа до сдачи крови ограничить физическую активность, отказаться от походов в баню или сауну. Стоит избегать стрессов, находиться в спокойном состоянии весь день до прохождения обследования.

Для оценки биохимического состава используется венозная кровь. Наиболее частым местом для забора становится локтевой сгиб. Но если взятие биоматериала из локтевых сосудов невозможно, допустимо использование других вен.

Место будущей пункции нужно тщательно обработать антисептическим средством. Достаточно всего 5-10 мл крови, чтобы провести нужные измерения.